ânions entre os reagentes. Para que ela ocorra, um dos produtos formados deve ser: a) Produto Insolúvel ou precipitado PROFESSOR SOUZA REAÇÕES INORGÂNICAS 1 - Reação de Síntese ou Adição - Reação em que dois ou mais regentes formam um único produto. Exemplos: NaCl + AgNO3 →NaNO3 + AgCl b) Produto gasoso CaCO3 + H2SO4 CaSO4 + H2O + CO2(g) c) Produto menos ionizável que os reagentes HCl + NaOH → NaCl + H2O 2H2 + O2 →2H2O Reação de Óxido-Redução H2O + CO2 →H2CO3 2- Reações de Análise ou Decomposição Reações em que um reagente se desdobra em dois ou mais produtos. Exemplos: H2CO3(aq) CO2(g) + H2O(liq) Reação de óxido-redução é uma reação onde ocorre transferência de elétrons, evidenciada quando um ou mais elementos sofrem alterações em seus números de oxidação durante a reação. Oxidação – Fenômeno em que existe a perda de elétrons por uma espécie química, tendo seu número de oxidação aumentado. Redução – Fenômeno em que existe o ganho de elétrons por uma espécie química, tendo seu número de oxidação diminuído. CaCO3(s) CaO(s) + CO2(g) a) Fotólise: Decomposição pela ação da luz. H2O2 + luzH2O + ½ O2 b) Pirólise: Decomposição pela ação do calor. CaCO3 CaO + CO2 c) Eletrólise: Decomposição passagem de corrente elétrica. produzida pela NaCl(s) Na(s) + ½ Cl2(g) Agente redutor - Espécie química que provoca a redução de um elemento. (substância que contém o átomo que sofreu a oxidação) Agente oxidante - Espécie química que provoca a oxidação de um elemento. (substância que contém o átomo que sofreu a redução) Vejamos: Uma lâmina de zinco mergulhada em uma solução de sulfato de cobre. 3 - Reações de Deslocamento ou Simples Troca – Reação em que um determinado elemento desloca por maior reatividade outro elemento de outra substância. Reação obrigatoriamente de oxido redução. Exemplos: Reatividade dos Metais Reatividade dos Ametais Zn + CuSO4 → ZnSO4 + C u F > O > Cl > Br > I > S > C Fe + 2 AgNO3 1 Fe(NO3)2 + 2 Ag Zn 0 + Cu 2+ → Zn 2+ +Cu 0 F2 + 2 NaCl 2 NaF + Cl2 CONCLUSÃO 4- Reações de dupla troca – Reação de mecanismo iônico, onde existe troca de cátions e O zinco sofreu oxidação: perdeu elétrons e seu número de oxidação aumentou. O íon Cu2+ sofreu redução: recebeu elétrons e seu número de oxidação diminuiu. Agente Redutor: Zn Agente Oxidante: CuSO4 Balanceamento de reções de oxi-redução 1) Determine o número de oxidação de todos os elementos da reação. 2) Determine por meio do número de oxidação quais foram os átomos que sofreram a oxidação e redução. 3) Colocar o número de elétrons perdidos x a maior atomicidade do átomo oxidado como coeficiente da substância oxidante (substância que contém o átomo que se reduz), e o número de elétrons recebidos x a maior atomicidade do átomo reduzido como coeficiente da substância redutora (substância que contém o átomo que se oxida) da reação. 4) Determinar os demais coeficientes da reação pelo método da conservação dos átomos. Regras para a determinação do nox 01) (UFPR) Balancear uma equação química é determinar os valores dos seus coeficientes de modo a satisfazer certas condições. Considere a equação química não balanceada: Cr2O72-(aq) + Fe2+(aq) + H+(aq) Cr3+(aq) + Fe3+(aq) + H2O(liq) Com base no exposto, é correto afirmar que a equação acima, quando balanceada, deve satisfazer as condições: 01. A soma das massas dos produtos deve ser igual à soma das massas dos reagentes. 02. O número de átomos de um elemento químico deve ser conservado durante a reação química. 04. O número total de íons entre os produtos deve ser igual ao número total de íons entre os reagentes. 08. A soma dos coeficientes dos produtos deve ser igual à soma dos coeficientes dos reagentes. 16. A soma das cargas elétricas dos produtos deve ser igual à soma das cargas elétricas dos reagentes. 32. O total de elétrons cedidos pelo agente redutor deve ser igual ao total de elétrons recebidos pelo agente oxidante. 02) (UEPG PR) Sobre a equação abaixo, que representa a formação da ferrugem, assinale o que for correto. 4 Fe + 3 O2 2 Fe2O3 01. O ferro metálico é reduzido para Fe3+ 02. O ferro metálico é o agente redutor. 04. O oxigênio é oxidado. 08. O oxigênio é um agente oxidante. 16. A soma dos estados de oxidação dos reagentes é zero. 03) Na reação esquematizada pela equação, não-balanceada: H2O2 +KMnO4 +H2SO4 K2SO4 +MnSO4 + H2O + O2 EXERCÍCIOS DE OXIDAÇÃO-REDUÇÃO a) O peróxido de hidrogênio e o permanganato de potássio agem, respectivamente, como oxidante e redutor. b) O coeficiente mínimo e inteiro do ácido sulfúrico é 6, na equação balanceada. c) O manganês do permanganato de potássio perde 5 elétrons. d) O manganês do permanganato de potássio se reduz, enquanto o oxigênio do peróxido de hidrogênio se oxida. 2ª. H2O2 + KI I2 + KOH I. O peróxido de hidrogênio é agente redutor em ambas as equações. II. O peróxido de hidrogênio atua como agente redutor na primeira reação e como agente oxidante na segunda reação. e) O coeficiente mínimo e inteiro do peróxido de hidrogênio é 2, na equação balanceada. III. O número de elétrons envolvidos na semireação do peróxido de hidrogênio na segunda reação é 2. 04) Considere-se a equação química balanceada representada a seguir: IV. A soma algébrica dos coeficientes mínimos inteiros para a primeira reação equilibrada é 26. MnO4 - H2O2 H + Mn 2+ não H2O O2 Com base nos conhecimentos sobre reações químicas, funções inorgânicas e fases da matéria e considerando-se a equação acima, balanceada com os menores coeficientes estequiométricos inteiros, pode-se afirmar: 01. A soma estequiométricos equação é 28. dos menores coeficientes inteiros que balanceiam a São necessários 5 mols de com 118,9g de MnO 4 (aq) H (aq) para reagir . 08. O MnO 4 é o agente redutor. 16. H2O2 é um peróxido molecular. 32. Todo oxigênio do MnO 4 (aq) , nessa reação, é transformado em O2(g). 64. a) I, III e IV. b) II, III e IV. d) I e III. e) II e IV. c)II e III. 06) (UFMS) O cobre metálico sofre oxidação na presença de ácido nítrico, de acordo com a equação não balanceada: Cu HNO3 Cu(NO3 ) 2 NO H2O . A respeito dessa reação, é correto afirmar: 02. O volume de gás desprendido durante essa reação, nas CNTP, é de 100 L. 04. São corretas as afirmativas: MnO 4 (aq) é o ânion permanganato. 05) (UEL PR) O peróxido de hidrogênio puro é líquido, incolor, xaroposo e muito reativo. É comercializado como reagente químico em solução aquosa e, dependendo da concentração, pode ser empregado como antisséptico ou como alvejante. Considere as duas seguintes equações não equilibradas, como exemplos de reações que ocorrem ao se utilizar o peróxido de hidrogênio, e analise as afirmativas a seguir: 1ª. H2O2 + KMnO4 + H2SO4 KHSO4 + MnSO4 + H2SO4 + H2O + O2 01. O cobre recebe dois elétrons. 02. O nitrogênio é o agente oxidante. 04. O nitrogênio sofre oxidação. 08. O cobre é o agente redutor. 16. A soma dos coeficientes dos reagentes e produtos da equação é igual a 20. 07) (UEPG PR) A pessoa que é submetida ao teste do bafômetro assopra num tubo desse aparelho, que conduz o ar para um analisador contendo uma solução ácida de dicromato de potássio. Assim, se houver álcool no ar expirado, ele é convertido em ácido acético, conforme a equação química não-balanceada: H3C–H2C–OH H3C–COOH + + K2Cr2O7 Cr2(SO4)3 + + H2SO4 K2SO4 + H2O Sobre esta equação, assinale o que for correto. 01. Constitui uma reação de auto-redox. 02. O íon cromo sofre redução. 04. A equação balanceada apresenta, em seqüência, os seguintes coeficientes para os reagentes: 3, 2 e 8. 08. O Nox do carbono permanece invariável. 16. O oxigênio do K2Cr2O7 recebe elétrons. a) O hipoclorito de sódio atua como o redutor. 08) (UEM PR) Dadas as equações químicas abaixo, não balanceadas, assinale o que for correto. I) aKMnO4 + bFeSO4 + cH2SO4 dK2SO4 + eMnSO4 + fFe2(SO4)3 + gH2O II) aK2Cr2O7 + bNa2C2O4 + cH2SO4 dK2SO4 + eCr2(SO4)3 + fNa2SO4 + gH2O + hCO2 01. Na equação I, o agente oxidante é o KMnO4 e o número de oxidação do potássio varia de +7 para +2. b) O ferro sofre uma oxidação. c) A soma dos coeficientes das substâncias que participam da reação é igual a 9. d) O átomo de cloro do hipoclorito de sódio ganhou 2 elétrons. 11) (UFPEL) Considerando ambas as reações (combustão do etanol e a ocorrida no bafômetro), é correto afirmar que: 02. Na equação II, o número de oxidação do cromo passa de +6, no K2Cr2O7, para +3, no Cr2(SO4)3. 04. Na equação II, o carbono é oxidado de +3 para +4. 08. Na equação I, o agente redutor é o sulfato ferroso e o número de oxidação do ferro varia de +2 para +3. a) em ambas, os átomos de oxigênio se reduzem e os de carbono se oxidam. 16. O somatório dos coeficientes a, b, c, d, e, f, g e h na equação II, em menores números inteiros, é 58. b) na combustão, os átomos que se reduzem são os de oxigênio e, na reação do bafômetro, os de cromo. 09) (UNIOESTE-PR) Com relação a reação química mostrada abaixo podemos afirmar que: CuSO4 (aq) + Fe (s) FeSO4 (aq) + Cu (s) a) O cobre e oxidado. b) O ferro e reduzido. c) A variação do numero de oxidação do enxofre e de +6 a +4. d) CuSO4 e o agente oxidante. e) A variação do numero de oxidação do ferro e de +2 a zero. 10) Em um laboratório, um grupo de estudantes colocou um pedaço de palha de aço em um prato cobrindo-o com água sanitária. Após 10 minutos, eles observaram, no fundo do prato, a formação de uma nova substância de cor avermelhada, cuja fórmula é Fe2O3. A reação que originou esse composto ocorreu entre o ferro (Fe) e o hipoclorito de sódio (NaClO), presentes na água sanitária, e pode ser representada pela seguinte equação nãobalanceada: informações, d) na combustão, os átomos que se oxidam são os de oxigênio e, na reação do bafômetro, os de cromo. e) na combustão, os átomos que se oxidam são os de carbono e, na reação do bafômetro, os de cromo. 12) As afirmações a seguir são relativas às reações de oxirredução: I - Oxidação é ganho de elétrons, e redução, perda de elétrons. II - Elemento oxidante é o responsável pela oxidação e, portanto, é aquele cujo número de oxidação aumenta. III - O número de elétrons cedidos pelo redutor é igual ao número de elétrons ganhos pelo oxidante. IV - O elemento reduzido recebe elétrons. Assinale as alternativas VERDADEIRAS: Fe(s) + NaClO(aq) → Fe2O3(s) + NaCl(aq) Considerando-se essas INCORRETO afirmar: c) em ambas, os átomos de carbono se reduzem e os de oxigênio se oxidam. é a) somente I e II. b) somente I, III e IV. c) somente II, III e IV. d) somente III e IV. 13) A imersão de um fio de cobre num recipiente contendo solução aquosa de cloreto de mercúrio (II) provoca, depois de algum tempo, o aparecimento de gotículas de um líquido de brilho metálico no fundo do recipiente, e a solução que era inicialmente incolor adquire coloração azulada. a) Explique o que ocorreu do ponto de vista do químico. b) Escreva a reação do processo, identificando os produtos formados. 14) Na reação esquematizada pela equação, nãobalanceada: H2O2 + KMnO4 + H2SO4 K2SO4 + MnSO4 + H2O + O2 16. Ocorre uma reação de deslocamento, que permite a formação do composto ZnSO4(aq). 16) As reações químicas I. AgNO3 II. 2 Mg(s) (aq) + NaCl(aq) AgCl(s) + NaNO3(aq) + III. C12H22O11(s) O2(g) 12 C(s) 2 MgO(s) + 11 H2O(l) IV. 2 HCl(aq) + Ba(OH)2(aq) BaCl2(aq) + 2 H2O(l) Podem ser classificadas, respectivamente, como: a) reação de óxido-redução, reação de combustão, reação de decomposição, reação de precipitação. b) reação decomposição, precipitação. de neutralização, reação reação de síntese, reação de de a) O peróxido de hidrogênio e o permanganato de potássio agem, respectivamente, como oxidante e redutor. c) reação de precipitação, reação de combustão, reação de decomposição, reação de óxido-redução. b) O coeficiente mínimo e inteiro do ácido sulfúrico é 6, na equação balanceada. d) reação de precipitação, reação de óxidoredução, reação de decomposição, reação de neutralização. c) O manganês do permanganato de potássio perde 5 elétrons. d) O manganês do permanganato de potássio se reduz, enquanto o oxigênio do peróxido de hidrogênio se oxida. e) O coeficiente mínimo e inteiro do peróxido de hidrogênio é 2, na equação balanceada. 15) Uma placa de zinco foi totalmente mergulhada em um recipiente contendo 50 mL de solução 4,5 molL–1 de ácido sulfúrico, à temperatura ambiente. Observou-se, inicialmente, que havia o desprendimento de bolhas da superfície da placa e, após algumas horas, que a placa havia sido totalmente consumida. Sobre o experimento descrito, assinale o que for correto. e) reação de condensação, reação de óxidoredução, reação de combustão, reação de neutralização. 17) Em um processo de avaliação experimental, um aluno recebeu 4 rótulos contendo, separadamente, informações sobre os seguintes reagentes: Fe(NO3)2, AgNO3, KCl e Na2CO3. Recebeu, também, 4 frascos cada um contendo um desses reagentes, porém, sem identificação. Com o objetivo de rotulá-los adequadamente, o aluno numerou-os de 1 a 4, conforme figura a seguir, e fez alguns testes com amostras das soluções de cada frasco, obtendo as seguintes informações: 01. O zinco metálico foi oxidado e liberado na forma de vapor. I. Com a adição de ácido clorídrico, houve desprendimento de gás na amostra do frasco 1 e formação de um precipitado na amostra do frasco 2. 02. O processo de dissolução da placa metálica em ácido forte é um fenômeno físico. II. Com adição de cloreto de sódio, observou formação de precipitado na amostra do frasco 2. 04. Na reação entre a placa e o ácido ocorre variação do nox do zinco, que passa de (0) a (+2). III. Com adição de hidróxido de sódio, observou formação de precipitado nas amostras dos frascos 2 e 4. 08. As bolhas observadas se devem à formação e desprendimento de H2(g). IV. Com a adição de ácido clorídrico, cloreto de sódio e hidróxido de sódio, nenhuma reação de precipitação ocorreu em amostras do frasco 3. I. A substância contida no frasco 1 reagiu com a substância contida no frasco 4, produzindo efervescência. De acordo com os resultados dos testes realizados, os frascos 1, 2, 3 e 4 contêm, respectivamente: II. a) Fe(NO3)2, AgNO3, KCl, Na2CO3 Com base nos dois experimentos realizados, é correto afirmar que os frascos 1, 2, 3 e 4 contêm, respectivamente, soluções aquosas de: b) Na2CO3 , AgNO3 , Fe(NO3)2, KCl c) KCl, Na2CO3 , Fe(NO3)2 , AgNO3 A substância contida no frasco 1 não reagiu com a substância contida no frasco 3. a) Ácido clorídrico, nitrato de prata, cloreto férrico e carbonato de sódio. d) Na2CO3 , AgNO3 , KCl, Fe(NO3)2 e) Fe(NO3)2 , KCl, AgNO3 , Na2CO3 b) Cloreto férrico, ácido clorídrico, nitrato de prata e carbonato de sódio. 18) Verifique as equações abaixo e assinale a alternativa que indica somente aquelas que representam reações que realmente ocorrem espontaneamente: c) Ácido clorídrico, cloreto férrico, nitrato de prata e carbonato de sódio. I. 2 Ag + 2 HCl 2 AgCl + H2 e) Carbonato de sódio, cloreto férrico, nitrato de prata e ácido clorídrico. II. Mg + 2 HCl MgCl2 + H2 III. 2 Al + 6 HCl 2 AlCl3 + 3 H2 IV. Al + 3 KCl AlCl3 + 3 K V. Cu + MgCl2 2 CuCl2 + Mg a) somente I e IV c) I, II e V e) I, II, IV e V b) somente II e III. d) II, IV e V 19) A reação de hidratação de um certo óxido é representada pela equação: X2O + H2O 2 XOH, onde X é um elemento desconhecido. a) d) Ácido clorídrico, nitrato de prata, carbonato de sódio e cloreto férrico. Classifique o óxido X20. b) A reação de neutralização de XOH com um acido produz sal e água. Sabendo que 112g de XOH reagem com 73g de ácido clorídrico, apresente o nome do sal formado nesta neutralização. 20) Em uma bancada de laboratório encontram-se 4 frascos, numerados de 1 a 4. Cada um deles contém apenas uma das quatro soluções aquosas das seguintes substâncias: nitrato de prata (AgNO3), cloreto férrico (FeCl 3), carbonato de sódio (Na2CO3) e ácido clorídrico (HCl), não necessariamente na ordem apresentada. Um estudante, com o objetivo de descobrir o conteúdo de cada frasco, realizou alguns experimentos no laboratório de química, à temperatura ambiente, e verificou que: GABARITO 01) 02) 03) 04) 05) 06) 07) 08) 09) 10) 11) 12) 13) 14) 15) 16) 17) 18) 19) 20) V-V-F-F-V-V 26 D 01 + 16 + 64 C 24 06 14 D A B D a) Reação de deslocamento b) HgCl2 + Cu → CuCl2 + Hg CuCl2 - cloreto de cobre II (azul) Hg - mercúrio metálico D 28 D D B a) Óxido básico b) KCl A